不同剂型活性炭对急性敌敌畏中毒大鼠的疗效评价研究

韩梅 高芳 梁喜凤 楚若鹏 马瑞凤 李明 王文举

不同剂型活性炭对急性敌敌畏中毒大鼠的疗效评价研究

韩梅 高芳 梁喜凤 楚若鹏 马瑞凤 李明 王文举

目的 通过观察粉状炭、片状炭和活性炭混悬液对致死量和非致死量敌敌畏染毒大鼠的解毒作用,评价不同剂型活性炭在解救急性有机磷中毒时的疗效。方法 致死剂量组：将健康大鼠 40只随机分为 4组,3组为活性炭治疗组,1组为染毒未治疗组。全部动物一次灌胃给予敌敌畏 45mg/kg染毒,灌胃容积为 1ml/100 g。染毒5min后开始治疗：粉状炭治疗组给予粉状炭1g/kg;混悬液组给予活性炭混悬液 1 g/kg;片状炭治疗组给予片状炭 1 g/kg;染毒未治疗组给予蒸馏水。观察各组动物死亡情况,比较 4组动物病死率。非致死剂量组：健康大鼠 32只随机分为 4组,全部动物禁食 24 h后,全部动物一次灌胃给予敌敌畏 15mg/kg染毒,灌胃容积为 1ml/100g。染毒 5min后开始治疗：粉状炭治疗组给予粉状炭 1 g/kg,混悬液组给予活性炭混悬液1 g/kg,片状炭治疗组给予片状炭 1 g/kg,染毒未治疗组给予蒸馏水,以上各组均灌胃给药,给药容积为 1ml/100 g。 4组动物分别以染毒前、染毒后 0.5、2、6、24 h断尾采血 10μl,测定全血胆碱酯酶活性,计算胆碱酯酶抑制率[(染毒前胆碱酯酶活性 -染毒后胆碱酯酶活性)/染毒前胆碱酯酶活性],比较 4组不同时间胆碱酯酶抑制率。并比较 4组动物中毒后肌束颤动的差异。结果 与染毒未治疗组比较只有粉状炭治疗组显著减低致死量敌敌畏大鼠的病死率(P＜0.01);3种剂型活性炭均能显著减轻非致死量敌敌畏对大鼠胆碱酯酶的抑制率(P＜0.05),其中粉状炭的作用明显强于片状炭和活性炭混悬液(P＜0.05);另外粉状炭能明显减轻非致死量敌敌畏致肌束颤动作用(P＜0.05)。结论 粉状炭具有较好的解救急性有机磷中毒的作用。

急性有机磷中毒;活性炭;敌敌畏;大鼠

急性有机磷中毒是我国急诊中毒学最为重要的课题,其中中、重度中毒患者并发症多,病死率高。救治急性有机磷中毒关键的一个环节是及时清除胃肠道内的毒物的吸收[1]。活性炭是多种药物和毒物的有效吸附剂,因其无毒而广泛用于中毒患者胃肠灌洗,其作用不仅抑制药物的吸收,还能促进已吸收的毒物清除。周丰美等[2]报道,活性炭胃肠灌胃救治急性重症有机磷中毒,显著缩短患者住院时间,降低病死率。关旭生等[3]研究显示,活性炭胃内灌注可以减少有机磷毒物的吸收,提高初始抢救的效果,有效保护胆碱酯酶。但目前临床使用的活性炭有多种剂型,其疗效是否有差异尚未见报道,为此我们采用临床最常用的 3种活性炭制剂：粉状炭、片状炭和活性炭混悬液,对其在解救大鼠敌敌畏中毒中的作用进行了比较,为临床选择合适的剂型提供了参考。

1 材料与方法

1.1 试剂与药品 80%的敌敌畏乳油,天津市化学试剂二厂提供;粉状炭 1型,北京宝泰宁堂生物科技有限公司提供;活性炭混悬液,北京宝泰宁堂生物科技有限公司提供;爱西特片剂炭,河北长天药业有限公司提供。

1.2 动物 SD大鼠,体重 180～200 g,雌雄各半,由河北医科大学实验动物中心提供。

1.3 方法

1.3.1 不同剂型活性炭对致死量敌敌畏作用的影响：健康大鼠 40只,雌雄各半,按性别和体重随机分为 4组,每组 10只。全部动物禁食 24h后,全部动物一次灌胃给予敌敌畏45mg/kg染毒,灌胃容积为 1m l/100 g。染毒 5min后开始治疗：粉状炭治疗组给予粉状炭 1 g/kg,混悬液组给予活性炭混悬液1 g/kg,片状炭治疗组给予片状炭 1 g/kg,染毒未治疗组给予蒸馏水,以上 4组均灌胃给药,给药容积为 1ml/100 g。观察 4组动物死亡情况,比较 4组动物病死率。

1.3.2 不同剂型活性炭对非致死量敌敌畏作用的影响：健康大鼠 32只,雌雄各半,按性别和体重随机分为 4组,每组 8只。全部动物禁食 24h后,全部动物一次灌胃给予敌敌畏15mg/kg染毒,灌胃容积为 1m l/100 g。染毒 5min后开始治疗：粉状炭治疗组给予粉状炭 1 g/kg,混悬液组给予活性炭混悬液1 g/kg,片状炭治疗组给予片状炭1g/kg,染毒未治疗组给予蒸馏水,以上各组均灌胃给药,给药容积为 1ml/100 g。4组动物分别以染毒前、染毒后 0.5、2、6、24 h断尾采血 10μl,测定全血胆碱酯酶活性,计算胆碱酯酶抑制率[(染毒前胆碱酯酶活性-染毒后胆碱酯酶活性)/染毒前胆碱酯酶活性],比较 4组不同时间胆碱酯酶抑制率。

参考 De Bleecker标准对各组动物进行肌束颤动评分[4]：0分,无肌束颤动;1分,口周肌肉出现肌束颤动,其他肌肉偶见肌束颤动;2分,腹肌、后肢肌多处出现肌束颤动;3分,腹肌、后肢肌频繁出现多发性肌束颤动。计算 4组动物评分情况,比较 4组肌束颤动差异。

1.4 全血胆碱酯酶测定

1.4.1 试剂配制：溶液 A,二硫二硝基苯甲酸(DTNB)10mg溶于 0.9%氯化钠溶液 50ml中,再加入 50ml 1∶15磷酸缓冲液中,置冰箱保存(5°C保存 1星期);溶液 B,硫代乙酰碘代胆碱 75mg溶于 50ml双蒸水中;溶液 C,水杨酸扁豆碱 50mg溶于 50m l双蒸水中。

1.4.2 测定方法：①取全血 20μl加入 10ml冷溶液 A中,小心混匀;②取 4m l放入到另一试管中,作为全血 AChE测定管(A管);③另取 4 ml冷溶液 A于试管 B中,作为空白管;④37℃恒温水浴中预热 2～5min;⑤加入溶液 B(底物)1ml,准确计时孵育 10m in;⑥加入溶液 C(抑制剂)一滴终止反应;⑦A管于 3 000 r/min离心 5min,吸取上清液;⑧以空白管调零,分光光度计 420 nm波长测定A管上清液吸光度。⑨乙酰胆碱脂酶活力值：吸光度 ×4.60(U/m l)。

1.5 统计学分析 应用Instat-2和Prism统计软件,计量资料以±s表示,采用 repeated measures ANOVA和 Dunnett检验,病死率比较采用 χ2检验,P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同剂型活性炭对致死剂量敌敌畏致死作用的影响 致死量敌敌畏染毒后,未治疗组大鼠病死率为 80%(8/10),粉状炭治疗组大鼠病死率为40%(4/10),明显低于未治疗组(P＜0.05)。片状炭治疗组和活性炭混悬液治疗组大鼠死亡率分别为 60%(6/10)和 70%(7/10),与未治疗组比较,差异无统计学意义(P＞0.05)。

2.2 不同剂型活性炭对非致死量敌敌畏抑制胆碱酯酶作用的影响 非致死量敌敌畏染毒前,未治疗组、粉状炭、活性炭混悬液、片状炭治疗组全血胆碱酯酶活性分别为(0.42±0.05)、(0.44±0.09)、(0.44±0.10)、(0.43±0.06)U/m l,4组差异无统计学意义(P＞0.05)。染毒 2 h后各治疗组胆碱酯酶抑制率明显小于未治疗组(P＜0.05)。粉状炭治疗组胆碱酯酶抑制率明显小于活性炭混悬液和片状炭治疗组(P＜0.05)。见表 1。

表1 不同剂型活性炭对非治死量敌敌畏抑制胆碱脂酶活性作用的影响n=8,±s

表1 不同剂型活性炭对非治死量敌敌畏抑制胆碱脂酶活性作用的影响n=8,±s

注：与染毒未治疗组比较,＊P＜0.05,#P＜0.01;与粉状炭治疗组比较,△P＜0.05

组别 药前胆碱脂酶活性(U/m l)胆碱脂酶抑制率0.5h 2 h 6 h 24 h染毒未治疗组 0.42±0.05 0.66±0.06 0.851±0.042 0.69±0.09 0.48±0.11粉状炭治疗组 0.44±0.09 0.64±0.05 0.742±0.041# 0.55±0.14 0.43±0.10片状炭治疗组 0.43±0.06 0.65±0.21 0.781±0.021＊△ 0.51±0.20 0.37±0.10活性炭混悬液治疗组 0.44±0.10 0.60±0.12 0.781±0.031＊△ 0.60±0.11 0.45±0.16

2.3 不同剂型活性炭对非致死量敌敌畏致肌颤作用的影响非致死量敌敌畏染毒后,粉状炭治疗组肌束颤动评分为(1.9±0.4)分,明显低于未治疗组(2.4±0.5)分(P＜0.05);活性炭混悬液和片状炭治疗组肌束颤动评分亦有所降低,分别为(2.1±0.4)分和(2.0±0.5)分,但差异无统计学意义(P＞0.05)。

3 讨论

活性炭是将植物(通常是泥炭、木炭、椰果壳等)制备的炭通过在含氧化气的蒸汽中高温热解“活化”,在经过无机酸清洗并烘干所得到的炭。这样制备的炭具有丰富的空隙结构。活性炭通过在胃肠道接触并吸附毒物,减少毒物通过肠壁吸收,从而减轻或阻止全身中毒。目前应用到临床的活性炭种类众多,但没有针对医用炭的国际标准。资料表明多种因素可影响活性炭的吸收[5,6]：如活性炭孔径大小、炭粒大小、炭表面积等。因此不同的活性炭制剂可能对临床抢救效果产生明显差异。

我们的研究发现,粉状炭、片状炭和活性炭混悬液一次给药后均能减少敌敌畏吸收,保护动物胆碱酯酶活性,对动物的死亡率及肌束颤动亦有一定影响。其中以粉状炭作用最为显著。粉状炭明显降低致死量敌敌畏对大鼠的致死率,显著降低非致死量敌敌畏致肌束颤动作用,明显减轻动物的胆碱酯酶抑制率,并且其减轻胆碱酯酶抑制率的作用明显强于片状炭和活性炭混悬液。提示在抢救急性有机磷农药中毒时粉状炭的临床疗效可能优于其他活性炭制剂。

1 袁彬,沈洪.有机磷中毒胃肠道内毒物清除方法的应用现状.中国急救医学,2004,24：759-760.

2 周丰美,冯志娟,鲍琴华,等.活性炭胃肠灌洗抢救重症有机磷农药口服中毒患者的临床研究.实用护理杂志,2000,16：5-6.

3 关旭生,任爱琴,李培建.灌服活性炭对有机磷中毒动物血清胆碱酯酶的影响.河北医学,2001,23：175-176.

4 苏建玲,霍书花,田英平,等.不同治疗方法对急性甲胺磷中毒大鼠疗效观察.中华急诊医学杂志,2003,12：464-465.

5 Cooney D.Activated charcoal in medicinal applications.New York：marcel Dekker,1995.

6 WatsonW.Factors influencing the clinical efficacy of activated charcoal.Drug Intel Clin Pharm,1987,21：160-166.

Eva luation o f the effects of three kinds of activated carbons on rats with acute organophosphate poisoning

HAN Mei,GAO Fang,LIANGXifeng,et al.Shijiazhuang Emergency Rescuing Center,Shijiazhuang 050011,China

Objective To investigate the effects of three kinds ofactivated carbons(powder,lamellar and SUSPL)on ratswith acute organophosphate poisoning(AOP)in lethal doseor un-lethal dose in order to evaluate which one is the best choice in the treatment of AOP.M ethods Seven-two rats were randomly divided into 8 groups,including 4 lethal dose groups and 4un-lethal dose groups.The 40 rats in lethal dose groups(10 rats in each group)were given dichlorovos by gavage(45mg/kg)once,then the 10 rats in control groups were administrated with normal saline by gavage,while the other 30 rats were treated with three kinds of activated carbons.The other 32 rats in un-lethal dose groups were subdivided into 4 groups(8 rats in each group).All the ratswere fasted for 24h,then all the rats were given dichlorovos by gavage(15mg/kg)once,and the other treatment was performed asmetioned in lethal dosegroups.The levels of AchE at the 0,0.5h,2h,6h and 24h after poisoning were detected and the AchE inhibition rate was calcu lated and compared respectively.Results The mortality in AC powder treatment group was decreased significantly after given with high-dose dichlorvos(P＜0.01).Three kinds of AC decreased AchE inhibition rate significantly in the groups given with low-dose dichlorvos(P＜0.05)and the AC powder had the besteffect in p rotecting AchE and relieving trill of ratmuscle(P＜0.05).Conclusion The activated carbon powder is the best choice in the treatmentof AOP.

acute organophosphate poisoning;activated carbon;dich lorovos;rats

R 47

A

1002-7386(2010)06-0659-03

050011 河北省石家庄市紧急救援中心急救医学部(韩梅、高芳、梁喜凤、马瑞凤、李明、王文举);河北省石家庄市第一医院ICU(楚若鹏)

2009-12-21)